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原文传递桥墩碰撞理论研究与分析

论文题名：	桥墩碰撞理论研究与分析
关键词：	桥墩碰撞理论;力学模型;变分原理;数值分析;简化公式
摘要：	随着交通需求量逐年增大，对船舶的运输流量、船舶运输吨位也在逐年增大，桥梁的桥墩、桥台受到船舶撞击的事故时有发生，严重威胁到桥梁的安全和交通的顺畅、造成了巨大的经济损失，因此深入开展桥墩碰撞机理的研究，对提高桥墩抗撞能力具有重要的理论意义和现实意义。本文研究的主要内容: 　　(1)本文在线弹性的基础上考虑桥墩碰撞时的材料非线性，同时将上部结构的轴向压力作为一个函数N（x,t）来处理，建立了桥墩碰撞体系的动力微分方程，采用变分原理对桥墩碰撞的动力微分方程进行严格的数学推导，同时结合桥墩的边界条件利用Laplace变换，得到了桥墩碰撞的动力响应理论解。　　(2)采用Crump逆变换方法，利用数学软件Matlab编程进行了数值反演，得到了时域内桥墩的各种动态响应和碰撞力。　　(3)利用ANSYS/LS-DYNA建立了有限元模型并进行了数值仿真分析，分析了桥墩碰撞力与碰撞速度、碰撞质量的变化规律。　　(4)将ANSYS/LS-DYNA数值解与本文解进行对比分析，结果吻合较好，证明本文方法有较好的准确性。　　(5)最后对桥墩碰撞力峰值进行了拟合，得到了简化的计算公式，并将结果与各国规范进行对比。
作者：	熊高
专业：	土木工程
导师：	罗旗帜
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖南大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文